Дирижабль, как средство доставки РН на космодром

[Дмитрий Виницкий]

Вот и пусть отвечает на конкретный вопрос.

[Бродяга]

ТОЧНО!!!!
 Дирижабль оборачивается змеевиком, который заполняется ртутью.

Потом им выстреливают из "пускового устройства", Кардановский крутит им над головой на верёвке и потом он падает в мешок...

Вместе с Кардановским...

[Старый]

Мужики, отровенный флуд нести не надоело?

Надоело. Но читать надлело ещё больше.

Александр по делу говорит,

Это врядли. (с)

 

а вы какой-то бред порете.

Отнюдь.

[Fakir]

Fakir, ну где это "по делу"?

В любом случае, нечего Кардановского и прочих гравицапщиков поощрять. Ртуть-хренуть...

Дирижабль будет доставлять ступень РН несколько дней, по дороге портится погода, где-то возникают восходящие потоки, он попадает в них, его забрасывает на высоту выше предельной, а потом он вылетает из этого потока и ломается пополам.

 Или же дирижабль попадает в завихрение с горизонтально направленной осью и просто "втыкается в землю".

И много вы знаете таких случаев за всю историю дирижаблей?
Не говоря о том, что метеорология и навигация нынче на качественно ином уровне, а если кому-то ну очень хочется - то при транспортировке особо ценного груза может в километре-трёх перед дирижоплем пускать вертолёт в качестве лоцмана Хай ваши любимые внезапные порывы и потоки ловит

Я нифига не уверен, что тут стоит связываться, но "опровержение" за счёт таких за уши притянутых "ситуаций" - это смешно.

[Бродяга]

Дирижабль будет доставлять ступень РН несколько дней, по дороге портится погода, где-то возникают восходящие потоки, он попадает в них, его забрасывает на высоту выше предельной, а потом он вылетает из этого потока и ломается пополам.

 Или же дирижабль попадает в завихрение с горизонтально направленной осью и просто "втыкается в землю".

И много вы знаете таких случаев за всю историю дирижаблей?

Конкретику сейчас вам не приведу, но ВМС США отказались от дирижаблей в пользу более надёжных вертолётов именно по причине неуправляемости дирижаблей в СМУ.

Не говоря о том, что метеорология и навигация нынче на качественно ином уровне, а если кому-то ну очень хочется - то при транспортировке особо ценного груза может в километре-трёх перед дирижоплем пускать вертолёт в качестве лоцмана Хай ваши любимые внезапные порывы и потоки ловит

Да, а можно его вообще буксировать платформой с земли.
 Только это уже не дирижабль будет.

 Относительно метеорологии.
 Что вы сделаете, если на перегоне километров в 500 начнёт портиться погода?
 Опять же к земле привяжетесь?
 Допустим, лидер обнаружит неблагоприятную зону, так их и самолёт не всегда может облететь, не то, что дирижабль с его скоростью.

Я нифига не уверен, что тут стоит связываться, но "опровержение" за счёт таких за уши притянутых "ситуаций" - это смешно.

Давно уже все выяснили, что не стоит.
 Дирижабли хороши там, где надо долго висеть на одном месте или перемещаться со скоростями порядка скоростей не очень быстрого автомобиля.

[Александр Гомберг]

Fakir. Поскольку все современные дирижабли имеют некоторую "Гибридность" (перетяжеление на взлете) и должны совершать вертикальные взлет/посадку необходимо создать тягу вверх на взлете (и часто вниз на посадке), нужно управлять тягой не только по величине. но и по направлению. Применяют сегодня 3 способа:
- Отклонение вектора тяги системой жалюзи. (Ау-11, Аэростатика). Система простая, легкая и вполе эффективная. Но  позволяет (пока) отклонять струю только вниз.
- Поворот воздушных винтов через угловой редуктор. Моторы стоят неподвижно. (Гинденбург, Цеппелин NT, Скайшип 500, 600, и др.,  у нашего "Небесного странника" тоже.) Система позволяет крутить винты на 360 град., но достаточно тяжелая и сложная. Зато не имеет ограничений по тяге в любом положении.
- Поворот двигателей (вместе с винтами) на пилоне на 100 и более град. (Ау-30). Вверх - полная тяга,  вниз около 30% от макс. из-за того что двигатель ( ЛОМ М332С(АК) не может работать винтом вниз - прменяют реверс винта в положении двигателя валом вверх.
В последнем случае наша идея состояла в том, что 1) двигатель ЛОМ может быть повернут на 90 град. БЕЗ КАКИХ ЛИБО ДОРАБОТОК конструкции и не требует отдельной сертификации. (Так установленный на вертолете Сафари Лайкоминг доработан и имеет вертолетную модификацию. Пришлось получать новый сертификат. Но при этом он теряет возможность работать горизонтально. Вертикально двигатель установлен и на вертолете EXEC, но там он вообще делался под такую установку). 2) Создание тяги вниз за счет использования реверса. ВИШ V-541 также работает штатно и не потребовал ни доработок ни сертификации. Такая система легче "редукторной", но имеет ограничения (пока) по времени работы в вертикальном положении. Особенно при реверсе.
Французские пилоты об этом "забыли" и моторы сожгли. Так что когда пришел ураган воспользоваться старым способом спасения дирижабля - уйти с мачты в свободное плавание с ветром, они не могли. А именно так поступили пилоты Цеппелина в 192? каком-то году и спасли дирижабль. Когда ветер кончился - благополучно вернулись к мачте. И всего то уплыли на 1500 км!
На дирижабле Ау-30  - это система оптимальна, может применятся и на подобном аппарате больших размеров.
Кстати на "Небесном страннике" - планируются дизельные моторы, которые, несмотря на большую массу, для нашего аппарата предпочтительнее. Для дирижабля дизеля начинают выигрывать после 10 час крейсерского полета. Учитывая, что наш дирижабль летает до 40 часов - решение вполне оправдано. Поворачивать такие моторы не получиться - так что будет трансмиссяия с поворотом винтов. Система реверса винта - остается.

[Fakir]

- Отклонение вектора тяги системой жалюзи. (Ау-11, Аэростатика). Система простая, легкая и вполе эффективная. Но  позволяет (пока) отклонять струю только вниз.

А в чём проблема расширить диапазон применимости жалюзи?
На первый взгляд - отличное решение, даже идеальное, может быть: ни проблем с поворотами моторов и соотв. сертификациями, нет проблемы с гироскопическим моментом винта/мотора с винтом, поэтому нет нужды в существенных моментах для быстрого "вращения" тяги...
То есть я, конечно, не знаю количественных параметров винтов и моторов (моменты инерций, обороты), но вот есть сильное подозрение, что это должно мешать быстрому повороту направления тяги, ну или же требовать значительных усилий и нагружать поворотные узлы (износ). Я неправ?

[Старый]

На первый взгляд - отличное решение, даже идеальное, может быть: ни проблем с поворотами моторов и соотв. сертификациями, нет проблемы с гироскопическим моментом винта/мотора с винтом, поэтому нет нужды в существенных моментах для быстрого "вращения" тяги...

В струе воздуха винта размещать препятствие (жалюзи) - это идеальное решение?

[Бродяга]

А где у "пепелаца" размещены двигатели?

[Кардановский]

Александр!  Ваш этот последний проект тепловой и в мягкой оболочке?

[Александр Гомберг]

Fakir. Отклонение потока с помощью системы жалюзи (лопаток), примененное на Аэростатике, а затем на Ау-11 была разработана в МАИ для небольшого самолета СВВП, макет иногда экспонируется на выставках. Потом найду фамилии разработчиков. Проект этот не был реализован. Но данные устройства оказались очень хорошими - малые потери при большом угле отклонения, компактонсть, небольшой вес и хорошая тенологичность. Очень хорошая разработка.
Оба дирижабля - одномоторные небольших объемов и другие решения видимо не проходили по массе. При этой компоновке даже если устройство позволяло бы направить струю вверх, то она бы уперлась в оболочку и тяги не создала. При размещении двигателей (при 2-х моторной компоновке) на пилонах по бортам гондолы создать поток вверх возможно, но при усложнении конструкции и увеличении ее массы. Будет ли такое решение оптимальным в этом случае - трудно оценить.  Конечно же решетка и кольцо (длинное с косым срезом) создаст дополнительные потери тяги в горизонте, а высокая эффективность при повороте потока на 90 град. для дирижабля желательна, но не обязательна, так как не всегда мы взлетаем с максимальной массой. Но на тех аппаратах и в той компоновке, где это устройство стоит - такое решение эффективно работает.
Что касается гироскопических моментов, повышенных нагрузок и усилий при повороте винтов ( или двигателей) - то такой проблемы по сути нет. Угловые скорости очень малы и эти силы даже не заметны. Зато при испытаниях системы поворота винтов на Ау-12 проявились очень интересные эффекты,  причины которых были неочевидны, но устранить их удалось. Система (автор В.Лапшин) привода 2-х винтов клиновыми ремнями от одного двигателя, которые перекручиваются на угол поворота больше 100 град., очень интересная. Работает хорошо, а главное все это весит совсем немного! Другие системы были бы тяжелее и дороже. Отличный пример творческого и профессионалного подхода!

Кардановскому. Не совсем понял Ваш вопрос. Посмотрите статью - вроде там все написано. http://engine.aviaport.ru/issues/64/page36.html
и здесь: http://aero.moy.su/index/0-8

Дирижабль гелиевый полужесткий с двойной оболочкой (внешняя - воздушная, внутренняя - гелиевая, разделенная на секции поперечными мембранами). Обе оболочки - ткань. Зазор между оболочками заполнен воздухом и выполняет функции балонета. Воздух в этом зазоре можно подогревать используя тепло от двигателей и получить дополнительную подъемную (архимедову) силу,  а также устранить обледенение. Конечно же нагреваться будет и гелий. При умеренных температурах (не более 60 град. С) можно получить прибавку в 4 т. Конечно можно нагреть и больше, если применить более термостойкую ткань ( в тепловиках макс. t оболочки =120 град.С, иногда до 140). Но тогда тепла от двигателей не хватит - нужно будет ставить специальные горелки или калориферы. Пока в проекте дополнительные устройства нагрева не предусмотрены, так как в длительных полетах дополнительную подъемную силу мы создаем аэродинамикой ( с углом атаки до 5 град. как вверх в начале горизонтального участка полета, так и вниз в конце полета при переоблегчении). При коротких маршрутах и в качестве аварийной системы поддержания плавучести горелки имеет смысл использовать.

[Fakir]

Fakir. Отклонение потока с помощью системы жалюзи (лопаток), примененное на Аэростатике, а затем на Ау-11 была разработана в МАИ для небольшого самолета СВВП, макет иногда экспонируется на выставках.

Вот-вот как раз о нём я и подумал Помнится, еще в "Науке и жизни" начала 90-х была о нём статья. Да и у Ружицкого, кажется, упоминается.
И если память не изменяет - то у носового вентилятора там были поворотные жалюзи на 180 градусов.

Впрочем, раз вы говорите, что гироскопические моменты - совершенно не проблема, и вектор тяги несложно "перекладывать" с нужной скоростью, то тогда да, жалюзи, наверное не особо нужны.

Конечно можно нагреть и больше, если применить более термостойкую ткань ( в тепловиках макс. t оболочки =120 град.С, иногда до 140). Но тогда тепла от двигателей не хватит - нужно будет ставить специальные горелки или калориферы.

А, собственно, почему? Примерно как вы рассчитываете теплоподвод/теплоотдачу наружу, какие закладываете условия (температура наружного воздуха, скорость и пр.)?
Какова схема подвода тепла от двигателей? Как я понимаю - греете вы только воздух в "промежуточном" баллонете? А не попробовать ли поместить теплообменник  внутрь гелиевой ёмкости?

[Александр Гомберг]

Жалюзи, там где они стоят - прекрасно работают. Просто с ростом размеров меняются условия и требования и соответственно - решения.

Греть гелий тоже можно, но технически довольно сложно. Нужно соблюдать герметичность всех стыков и вводов - это непросто, да и теплообменник будет и весить и габариты, еще поток нужно прогонять - вентилятор, и все это внутри гелиевой оболочки, куда доступ затруднен. В нашем случае греть воздух просто: Мы можем использовать нагрев через радиаторы двигателей и теплообменник на выхлопе. Герметичность не требуется, система легко включается и выключается, лишней массы практически нет. То есть это почти даром.
Да и в качестве антиобледенительной системы это лучше - ближе к оболочке, нагрев внешней оболочки будет быстрее. Остывать ( в том числе и принудительно подачей холодного воздух)  тоже будет быстрее, что тоже неплохо.
Нагрев у нас небольшой и носит вспомогательный характер. При длительной работе гелий тоже будет нагреваться.

[Fakir]

Даром-то оно даром, но смотрите: если мы греем "из центра" - то тепло, так скз, более эффективно используется, при той же тепловой мощности температура как гелия так и воздуха будет выше (особенно гелия).

При этом, несомненно, геморроя с подвеской теплообменника и герметизацией прибавится (и антиобледенение не так быстро работает - впрочем, может это и некритично, если он греется постоянно), а вот по ПН может и выигрыш ощутимый будет.

Или вы хотите греть не на протяжении всего полёта, а так, выборочно и не подолгу?

[Дмитрий Виницкий]

Александр! Где ответ на вопрос? Начинает расти уверенность, что вы  сознательно избегаете конкретики.

[Александр Гомберг]

Конечно же греть нужно только при максимальном взлетном весе и до момента равновесия по мере выработки топлива и/или при условиях обледенения. То есть эта система используется не всегда и периодически. Поэтому исходим из критерия минмум массы и стоимости, максимум простоты и надежности.

[Бродяга]

Конечно же греть нужно только при максимальном взлетном весе и до момента равновесия по мере выработки топлива и/или при условиях обледенения. То есть эта система используется не всегда и периодически. Поэтому исходим из критерия минмум массы и стоимости, максимум простоты и надежности.

Я уже спрашивал, где двигатели будут стоять.

 Меня интересует как вы собрались управлять ориентацией "этих сараев".

[Дмитрий Виницкий]

Всё с вами абсолютно ясно. Вы - трепло несчастное.

[Saul]

Примени  на борту импортный кондиционер.
 И объём нагреть и конденсат (на водород) извлечь.

[Александр Гомберг]

Saul. Спасибо за ссылку. Вопрос конденсации воды на борту дирижабля довольно интересный. В американских АКРОНе и МАКОНе применяли систему  конденсации водяного пара из выхлопных газов двигателей. Такая система позволяет значительно увеличить дальность полета, мы предусматриваем возможность ее установки на нашем "Небесном страннике" SW-60000H.  В зимнее время охладить выхлоп, как Вы понимаете не сложно, однако важно что бы вода не замерзла. А вот в жаркое время сделать это сложнее.
Однако ставить холодильники или кондиционеры пока не планируем - кроме массы на них придется тратить энергию (топливо).
Впрочем, спасибо за идею! Поскольку в гондоле кондиционеры стоять будут, от них воду тоже можно собирать и использовать как балласт и в качестве "технической"  как раз в жаркое время! Ее  конечно же будет меньше чем от двигателей, но зато "даром".
Впрочем в воздухе даже на небольших высотах температура меньше чем на поверхности  земли, а гондола почти всегда находится в тени оболочки.
Когда в 1997 удалось полетать на тепловом дирижабле на ВДНХ была жара и полный штиль. Шары не смещались ни на метр от точки старта. Мы с пилотом А.Ламуниным тихо ползали между ними на высоте 100-150 м. Когда садился в кабину - был удивлен - одежда пилота явно не соответствовала погоде - свитер и кожаная куртка, кажется перчатки. Уже в воздухе понял, в чем дело - чуть не замерз! А было +30 град.! Оказалось, что в дирижабле гораздо прохладнее: тень от гондолы, ветер сдувает теплый "погранслой", а горелки стоят внутри оболочки и закрыты щитом - у них не погреешься!
Это фото http://aero.moy.su/photo/3-0-19 как раз сделано тогда с дирижабля. Конечно нашего дирижабля в кадре не было, это мы подрисовали.
Но вообще то в 30-е годы дирижабль над ВДНХ летал и даже базировался в эллинге!  Павильон "Космос" - эллинг для дирижабля!